漆包线生产的统计过程控制

张海翠

摘 要： 21世纪是质量的世纪，随着生产力的不断发展、国际市场竞争的日益激烈，人们越来越意识到，价廉质次的倾销政策已难以取胜，必须提高产品的质量参与竞争。统计方法在质量管理中的应用 ，使质量工程这门学科得到迅速发展。目前 ，我国很多电线电缆企业在推行ISO9000标准 ，都已规定了一些“特殊过程”和“控制点”，在进厂检验 、中间检验与出厂检验中有大量的数据。只有提高数据的利用率，摆脱符合性质量的老观念的影响，树立质量就是“能力”的新观念，在控制点上都配上控制图，才可以使线缆产品质量有一个大幅度的提高。

关键词： 质量管理 统计过程控制 漆包线

一、引言

统计的过程控制自上世纪三十年代应用于生产至今已有七十多年，从单一的生产过程控制发展到统计过程控制体系，并且制定了相关的标准。先进的质量管理企业所实行的科学的以数据为基础的新型质量管理方法——六西格玛管理，就是在所有的生产过程中建立统计的过程体系（即在生产过程建立一张数据收集网），从而观察生产过程是否正常、能力是否充分，根据需要进行改进。然后利用试验设计这个更先进的统计工具，组织专门的团队，带着数据网反映的问题，持续改进，最后把废品率降到3.4ppm。

统计过程控制体系的建立是通向科学化管理、通向高质量必须经历的一步。宝钢就在全厂1036个控制点全部建立了SPC体系，使其产品质量具有很强的竞争力，所以在国际竞争中赢得越来越多的市场。

质量管理对过程的定义是：“使用资源将输入转化为输出的活动系统。”对于漆包线生产而言，输入可以是原材料，也可以是各种可控制的因素，例如漆包工艺的“三度”（漆液黏度、烘炉温度、行线速度），以及一些不可控的因素，如室内温度等。而输出可以是产品，也可以是产品的性能。

国家军用标准GJB3014—97指出，统计过程控制（简称SPC）是一种把统计分析方法应用于制造过程的技术。它将数据转换成过程状态信息，以便提供评定、改进和优化过程的依据，从而控制和降低过程或输出的波动，达到不断改进过程的目的。

二、产品质量的统计观点

产品质量的统计观点是现代质量管理的基本观点之一。推行这样的观点的就是现代质量管理，否则即传统的质量管理。产品质量的统计观点包含下列内容：

1.产品的质量具有变异性

图1是某厂铜杆进厂检验时，根据电阻率测量值所做的直方图。

图1 铜杆电阻率的直方图 （X=（Y-0.017）×1000）

可以看出，进厂铜杆的电阻率在0.01710至0.01770 Ωmm范围内波动。波动是一种通俗的说法，统计术语则是质量特性电阻率具有变异性。

2.产品质量的变异具有统计规律性

从图1可以看出，直方图“中间高，两边低，左右近似对称”的形状，可以说明是质量性能服从正态分布。对于大多数计量性性能，如果生产是正常的，就应该服从正态分布。产品质量的统计观点是推行SPC的基础。

三、什么是过程的状态参数

过程的状态参数有两个。首先是过程是否正常，其次是在过程正常的前提下看过程能力是否充分。

我们以某漆包机在7天中每天三班生产，每班抽取两组试样做击穿电压试验，将得到的数据送入统计软件就可以得到控制图，图2为击穿电压的Xbar—R控制图。

控制图是专门用来判断生产中是否存在异常因素的统计工具，为了贯彻预防原则，应利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，保证产品性能的均匀性。

从图2可以看出，该漆包机的生产处在不正常状态。严格地说一般发现生产不正常就没有必要计算过程能力（该过程生产出合格产品的能力），但由于已经有了数据，用统计软件计算能力也很方便，所以通常顺便把能力计算一下，图3就是用同一套数据做的能力分析。可以看出该工序的能力只有0.36，属于能力严重不足。

美国把所有的生产过程分成四类：

我们的某号漆包机属于四类过程，必须加以改进。应该说在没有应用统计方法之前，出现一些四类过程是完全正常的。只有在使用控制图的过程中不断消除异常因素，生产过程才能过渡到正常，能力才能不断地提高。

图2 漆包线击穿电压Xbar—R控制图

图3 漆包线击穿电压的能力分析图

四、漆包线生产的SPC

1.漆包线生产SPC的发展概况

上世纪八十年代，我国从日本引进了全面质量管理，我国工业企业出现了一个学习与应用统计方法的高潮，当时由于主要采用毛毡法涂漆，漆膜厚度经常会出现过厚或过薄的现象，于是一些漆包线厂采用了漆膜厚度的控制图，对稳定漆膜厚度有很大的作用。九十年代中，哈尔滨理工大学与哈尔滨电缆厂合作进行了“用介电分析检测漆包线固化程度”的科研课题，利用MAG公司的快速tgδ测试仪，对该仪器的应用进行了全面的研究。该课题获机械工业部教育局科技进步一等奖。科研中学习国外经验对漆包生产线用 “tgδ单点法”对生产过程做控制图。根据国外经验，漆包线的众多性能可以分成两大类：一类称为类型特性，它是由漆料的化学结构决定的，为了使类型特性达到最优值，必须保证漆膜有适当的固化程度。属于类型特性的性能项目有弹性、耐刮性、附着性、tgδ、软化击穿、热冲击、耐溶剂等。第二类特性则主要与导体及其他工艺因素有关，需要经常测量，这些性能有：外径、伸长率、电阻、击穿电压、漆膜连续性等。国外采用“tgδ单点法”做控制图，保证漆膜有一个适当的固化程度，从而保证类型特性的性能都能合格。而对第二类性能则采用“连续测试仪”进行自动检测，以保证漆包线的性能。图4即哈缆厂做的控制图。

图4 漆包线生产的”tgδ单点法” I—MR控制图

2.建立SPC体系的程序

在SPC标准中给出了建立SPC体系的程序。

关键节点—关键性能—抽样程序—合适的控制图

统计知识培训—SPC领导小组—质量改进小组

3.学好用好统计方法是建立SPC体系的前提条件

学好用好统计方法就是要树立产品质量的统计观点，造就一支具有统计思维的技术队伍，这样才能在建立数据网和以后的质量改进中主动地应用统计方法这个有用的工具，而不是把统计方法当做花瓶、点缀，只是给别人看而已。

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